分布式光纤线型感温火灾探测系统电缆监测预警方案.docx

分布式光纤线型感温火灾探测
系统
时间：
创作：欧阳与
电缆监测预警方案
北京诺可电子科技发展有限公司
2016年6月
目录
一、应用分析2
二、分布式光纤线型感温火灾监测系统的特点3
三、分布式
（APD）接收，根据两者的光强比值可计算出温度。而位置的确定是基 于光时域反射OTDR技术，利用高速数据采集测量散射信号的回波时间即可确 定散射信号所对应的光纤位置。
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信导采集处理矗显示
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图 分布式测温系统原理图
模块组成
如图 所示，分布式光纤线型感温火灾监测系统主要包括：脉冲光源、
拉曼波分复用模块、探测模块、数据采集与处理模块。
图 分布式测温系统功能结构图
系统软件对输入信号进行精确解调，测量结果与高精度的ptioo精密温度 传感器进行对比，温度精度小于1Co软件对测量光纤上所有位置的温度进行 快速的图形化显示，支持多种格式的输出数据。对任意点的温度超过报警阈 值或温升速率过高都可以进行火灾报警，并可以显示指定时间段内的温度变 化趋势。
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火灾报警点
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图 温度分布曲线
系统构成
测温光缆直接连接至分布式光纤线型感温火灾监测系统主机，主机可通
过标准接口与外部其他火灾报警设备进行通讯，也可与其他消防控制系统联
网。多台设备可以通过网络交换机进行灵活组网。
图 分布式光纤线型感温火灾监测系统结构图
技术性能
目前市场上常见的电缆在线监测手段主要是光纤分布式测温系统。分布
式光纤线型感温火灾监测系统用于解调电缆上铺设的光缆传输至主机的光信 号，将光信号解调为实际的温度值，得到电缆的温度分布曲线。可以实时监 测电缆的温度，获得温度的实际变化，对于温度异常的高点和温升速率过高 的区域能够及时报警。
根据《线型感温火灾探测器GB/16280-2014》，由于感温电缆等探测器技术 是一种电信号检测技术，电信号本身存在，有可能成为外部火源，故不适用 于易燃易爆的特殊危险场合。
分布式光纤测温 DTS 是近几年迅速发展起来的新一代光纤测温技术，属 于连续分布式无电检测技术，技术成熟、先进，并且成本逐渐下降，目前已 广泛应用于交通隧道、地铁、电力电缆、输煤皮带、油气井等领域。
相对于其他测温系统，具备如下主要优点：
光缆即为传感器，可靠性高，定位精度高：光缆本身就是温度传感 器，光缆既发挥了感温探测器的作用又充当着信号传输的重要角色，“传”、“感” 合一；由于无需安装额外的的传感元件，传感光缆中间没有熔接点，光纤本 征安全防爆防雷，并可以完全杜绝电磁干扰影响，可靠性高；事故定位精度 高，其探测区域最小可达 1m。
连续分布式测量，自由设置探测区域，可实现差/定温报警：DTS属 于连续分布式测量，可以获得传感光缆沿线每一个点的温度，温度信息丰富， 无测量盲区；监测区域的设置可以通过软件在光缆全长内自由设置，并且基 于连续温度分析，可以实现区域报警方式；对每个分区都可以设置不同的定 温、差温报警参数，保证实现早期和可靠的报警。
( 3)系统集成方便：系统配置图形化监控软件，所有设置都可以通过软 件进行，直观易用；系统集成方便，控制器提供干接点输入输出至火灾报警 系统，支持开放的通讯接口，易于实现控制器一级的系统集成。
( 4)系统安装简便，后期运维工作量小：信号传输和探测用一根光缆， 安装至现场仅需将探测光缆固定即可轻松完成安装工作；光缆耐用性设计优 异，探测光缆的寿命可长达30年，对环境影响如温度，压力和湿度波动有抵 抗力，同样也适用于较多灰尘和含有腐蚀性物质的空气中；测量主机的核心 器件(如光源、分光器等)均采用通信级器件，设计寿命10万个小时(大于
10 年），并且主机内置温度标定单元以及故障自检模块，测温稳定、可靠。
四、系统方案设计
本方案采用分布式光纤线型感温火灾监测系统，利用感温光纤对电缆进行 火灾安全检测。本系统具有实时显示电缆任意检测点温度，并能进行差/定温 两级声光报警，自检功能可以实时监测自身运行情况并输出故障报警声光信 号，测温主机可将温度信号和声光报警信号传入消防报警控制系统，并与消 防报警控制系统计算机联网进行电缆监控。
感温光缆
光纤由石英玻璃拉制而成，通过各种封装形成各种特性的光缆。光缆既 是信号传输介质，又是温度感测元件。考虑到现场的恶劣环境，感温光缆可 使用铠装、耐高温，采用最高等级的多模/单模光纤纤芯。根据实际应用场合 配置相应光纤紧套包层，并增加不锈钢保护管和抗拉钢丝网等铠装层保护光 纤不受损害，